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本文以聚丙烯(PP)为基体,采用纳米碳酸钙负载β—晶成核剂(sup—β—NA),回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r—PET)为分散相,聚丙烯接枝马来酸酐(PP—g—MA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP—g—GMA)、乙烯—醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐(EVA—g—MA)和乙烯—辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE—g—MA)为相容剂,制备β—PP,β—PP/相容剂共混物,β—成核PP/r—PET共混物,增容β—成核PP/r—PET共混物。用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和广角X射线衍射(WAXD)研究制样方法、r—PET的含量、相容剂的种类及其含量、熔融温度与时间、刻蚀、升温和降温速率对一系列共混物中PP非等温结晶行为、熔融特性和晶型的影响,探讨β—晶高含量化的方法。主要研究结果如下:
(1)加入sup—β—NA使PP结晶主要形成β—晶,增加sup—β—NA用量对于提高PP中β—晶含量影响不大。β—PP/相容剂共混物形成β—晶含量取决于相容剂类型和用量。PP—g—GMA用量对β—晶含量影响不大;增加POE—g—MA,EVA—g—MA,PP—g—MA用量,PP结晶温度降低,β—晶含量提高,其中影响大小为POE—g—MA> EVA—g—MA> PP—g—MA。
(2)未增容β—成核PP/r—PET共混物中PP的β—晶含量与sup—β—NA和r—PET用量有关,r—PET加入及其用量增加不利于形成β—晶,sup—β—NA用量增加有利于提高β—晶含量。
(3)增容β—成核PP/r—PET共混物中β—晶含量取决于相容剂类型和sup—β—NA用量。PP—g—MA增容β—成核PP/r—PET共混物中β—晶含量随着r—PET用量增加而降低:PP—g—GMA增容对共混物中PP的β—晶含量影响不大,适量PP—g—MA增容提高共混物中PP的β—晶含量;sup—β—NA用量低时(5phr),增加POE—g—MA和EVA—g—MA用量会降低β—晶含量;当sup—β—NA用量高时(10,15phr),增加POE—g—MA和EVA—g—MA用量提高β—晶含量。
(4)刻蚀和熔融时间对β—PP,β—PP/相容剂共混物的非等温结晶行为,熔融特性和β—晶含量无影响。提高熔融温度,延长熔融时间能提高未增容,增容β—成核PP/r—PET共混物中β—晶的含量。刻蚀降低未增容β—成核PP/r—PET共混物中β—晶的含量,表明sup—β—NA易扩散到r—PET相。
(5)莫志深法可用来分析β—PP,β—PP/相容剂共混物,β—成核PP/r—PET共混物的非等温动力学。结果表明,相对于β—PP,添加POE—g—MA,EVA—g—MA,PP—gGMA后,β—PP/相容剂共混物中PP的结晶速率降低;添加r—PET后,β—成核PP/r—PET共混物中PP的结晶速率提高。